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Física1ª sérieBNCC EM13CNT307Média⏱ curto

Durante a reforma de uma escola pública em uma região de clima quente, uma equipe comparou materiais para…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Durante a reforma de uma escola pública em uma região de clima quente, uma equipe comparou materiais para preencher uma camada de 5 cm nas paredes. Em condições iguais, quanto menor for a condutividade térmica do material, menor será a transferência de calor por condução. Os resultados obtidos foram: espuma rígida de poliuretano: 0,025 W/(m·K); lã de vidro: 0,040 W/(m·K); madeira seca: 0,120 W/(m·K); concreto: 1,400 W/(m·K); alumínio: 205 W/(m·K). Considerando apenas a condução de calor e a mesma espessura da camada, a escola deve escolher o material que reduza mais esse tipo de transferência térmica. Com base nos dados do texto, qual material é o mais indicado para compor a camada de isolamento térmico das paredes?

  1. A) Alumínio
  2. B) Madeira seca
  3. C) Lã de vidro
  4. D) Espuma rígida de poliuretano
  5. E) Concreto

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. O enunciado afirma que, em condições iguais, quanto menor a condutividade térmica do material, menor a transferência de calor por condução. Logo, o material mais indicado é o de menor condutividade térmica.
  2. Comparando os valores informados: espuma rígida de poliuretano 0,025 W/(m·K); lã de vidro 0,040 W/(m·K); madeira seca 0,120 W/(m·K); concreto 1,400 W/(m·K); alumínio 205 W/(m·K).
  3. O menor valor é 0,025 W/(m·K), da espuma rígida de poliuretano. Como a espessura (5 cm) é a mesma para todos, a comparação depende apenas da condutividade.
  4. A alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas: A) alumínio tem a maior condutividade (205 W/(m·K)), sendo um péssimo isolante; B) madeira seca tem condutividade quatro vezes maior que a lã de vidro e cinco vezes maior que a espuma; C) lã de vidro, embora isolante, tem condutividade (0,040) maior que a espuma de poliuretano; E) concreto tem condutividade de 1,400 W/(m·K), muito superior à dos isolantes listados.

💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais de isolamento térmico.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter associado metal a materiais 'frios' ou 'resistentes' e concluído que um bom material para reduzir o calor seria o que mais conduz, ignorando que a condutividade deve ser minimizada.

B Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter confundido madeira com material isolante por ser um material leve e usado em construções de clima quente, sem comparar seu valor numérico de condutividade com o dos demais.

C Erradaerro: Atenção

O aluno sabe que a lã de vidro é isolante, mas não comparou os valores com precisão e não percebeu que 0,040 W/(m·K) é maior que 0,025 W/(m·K) da espuma rígida.

D Correta

A espuma rígida de poliuretano apresenta a menor condutividade térmica entre os materiais comparados: 0,025 W/(m·K). Como a espessura da camada é a mesma e o critério é reduzir a condução de calor, esse material oferece o maior isolamento térmico nas condições apresentadas.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter considerado o concreto um bom material para paredes por sua solidez e massa, associando eficiência térmica à resistência estrutural, sem verificar que sua condutividade é muito alta.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura baixo
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ direta🧩 abertura
🎯 Conceito central

isolamento térmico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

propriedades dos materiais · isolamento termico

📚 Reveja

Revisar os materiais utilizados para isolamento térmico em construções.

⚠️ Erro mais comum

Confundir materiais condutores de calor com isolantes, escolhendo materiais que facilitam a passagem de calor.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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